誰發(fā)明了鋰電池？鋰電池有什么特點？
來源：寶鄂實業(yè)
2021-03-01 15:30
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鋰元素是在1817年被瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯的學(xué)生阿爾費特遜發(fā)現(xiàn)，貝齊里烏斯將其命名為鋰。到1855的年本生和馬奇森采用電解熔化氯化鋰的方法才得到金屬鋰單質(zhì)，而工業(yè)化制鋰是在1893年由根莎提出的?，F(xiàn)在仍然采用電解LiCl制取鋰，這個方法要消耗大量的電能，每煉一噸鋰就耗電高達(dá)六、七萬度。
鋰在他出世后的100多年中，它主要作為抗痛風(fēng)藥服務(wù)于醫(yī)學(xué)界。美國航空航天航空局(NASA)最早認(rèn)識到，鋰電池能作為一種高效的電池。這是因為電池電壓是和負(fù)極金屬活潑性密切相關(guān)的。作為非?；顫姷膲A金屬，鋰電池能提供較高的電壓。比如鋰電池可以提供3V的電壓，而鉛蓄電池只有2.1V，而碳鋅電池只有1.5V。根據(jù)P=UI，相同電流下，鋰電池能輸出更高的功率。
作為3號元素，自然界存在的鋰由兩種穩(wěn)定的同位素6Li和7Li組成，因此鋰的相對原子質(zhì)量只有6.9。這就意味著在在質(zhì)量相同時，金屬鋰比其它活潑金屬能提供更多的電子。此外，鋰元素還有另外一個優(yōu)點。鋰離子離子半徑小，因此鋰離子比其他大的離子更容易在電解液中移動，充放電時可以實現(xiàn)正負(fù)極間的有效、快速的遷移，從而使整個電化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行。
金屬鋰盡管有很多優(yōu)點，但是制造鋰電池還有很多需要克服的困難。首先，鋰是非常活潑的堿金屬元素，能和水以及氧氣反應(yīng)，而且常溫下它就能與氮氣發(fā)生反應(yīng)。這就導(dǎo)致金屬鋰的保存、使用或是加工都比其他金屬要復(fù)雜得多，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)家的攻關(guān)，鋰電池的技術(shù)障礙一個個突破，鋰電池漸漸也登上了舞臺，鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實用階段。
鋰電池特點
鋰電池特點
鋰電池的正極材料、負(fù)極材料、集流體、隔膜、電解質(zhì)等主材成本比鉛酸蓄電池高很多。而鉛酸蓄電池的組裝輔材和外部電路系統(tǒng)成本極低。
由于制作工藝的原因，鋰電池的人工成本比較大。在制造成本中，鋰電池人工成本占40%以上， 而鉛酸蓄電池的人工成本一般為10%～20%。
鋰電池生產(chǎn)用的機(jī)械設(shè)備昂貴，價值較高，機(jī)械設(shè)備折舊損耗較大。 鋰電池在生產(chǎn)中大部分過程是不可逆的，而鉛酸蓄電池是可逆修復(fù)和再次使用的。鉛酸蓄電池使用之后的回收價值在40%以上， 而鋰電池的回收價值幾乎是零。
鋰電池?zé)o論是體積比能量，還是重量比能量，鋰電池均比鉛酸蓄電池高出3倍以上。鋰電池體積 更小、重量更輕。循環(huán)壽命長。鋰電池用于電動車的循環(huán)壽命一般在800次以上，采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池可以達(dá)到2000次左右，超出鉛酸蓄電池1.5～5倍。這大大降低了鋰電池的使用成本 ，延長了使用壽命，提高使用便利度。 具有較寬的充電功效范圍。這是鋰電池具有的獨特優(yōu)點。在需要時，可以使充電時間控制在20min～1h，充電效率達(dá)到84%以上。在進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，這 一特性將得到更好的發(fā)揮。
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